四锚链工程船舶锚泊优化分析

总结了工程船舶在不同锚泊定位过程中环境载荷及其计算方法,编写了环境载荷快速分析程序.提出工程船舶锚泊定位优化策略的目标函数及约束条件,其目标函数为任意两锚链水平锚泊力之差的平方和,并通过VB和Matlab等软件编写锚泊优化分析程序.以四锚链铺管船的锚泊定位系统为研究对象进行锚泊优化分析,得到优化后的锚泊力及锚泊角度,实现合理布锚.     

深远海半潜式风电安装平台及锚泊系统设计

随着中国海上风电场开发建设逐步向深远海推进,基于近海风电场装运分离的安装模式已难以满足深远海风电场建设需求。针对深远海海上风电场施工难题,研发了一种装运一体化的半潜式风电安装平台及锚泊系统。围绕稳性和水动力性能确定了半潜式平台主尺度,确保其稳性满足规范要求,同时又保证其在迁移、作业和自存工况具有良好的运动性能;基于时域耦合分析法对平台作业工况和自存工况的锚泊性能进行了分析,验证了锚泊系统的安全性。研究结果表明,所设计的半潜式风电安装平台及锚泊系统可满足10MW+机组在深远海的装运要求,为深远海海上风电开发和海工装备建造提供了参考方案。     

深水钻井平台与分段组合锚泊系统耦合分析

由于水深的增加,在风浪流载荷作用下,采用分段组合锚泊系统定位,平台移动范围可能超过安全作业区域范围,极易导致钻井隔水管破坏,从而影响钻井平台正常作业。采用分段组合锚泊设计系统,考虑了钻井平台与锚泊的耦合作用,应用AQWA软件建立了981深水半潜式平台三维水动力模型。在此基础上,以南海风、浪、流载荷为背景,在不同锚泊系统顶部倾角情况下,分析锚泊线的张力和平台的偏移量。分析结果表明,在百年一遇的极端载荷下,半潜式钻井装置的锚泊线安全系数为1.73,大于API标准1.67且锚泊线张力值小于破断载荷,平台在水平面的最大偏移值超过了正常作业区域,但还在最大连接工况10%范围及最大自存工况范围内。在此锚泊系统的作用下,钻井装置在1 500 m水深时能在百年一遇的极端天气中生存,其锚泊系统的设计组合合理,满足锚泊线强度及平台定位安全的要求。     

大型深水起重铺管船总体性能计算与模型试验研究

为确保起重铺管船在风、浪、流等环境中的作业安全,须对其总体性能进行专题研究,评估铺管船耐波性能、稳性及铺设管线的应力水平,从而确定船舶在铺管和起重作业时的抗风浪能力,界定船舶安全作业的环境条件,获得铺管作业时不同环境条件下悬垂状管线的形态、张力和内力分布,并通过船舶模型试验对船舶设计成果进行试验验证。     

海洋环境监测与数据采集技术研究

通过对铺管作业海况、船舶运动姿态、水下流速剖面等测量数据进行实时立体监测,形成同一的数据管理信息系统,为船舶作业提供及时的监测数据,并反馈给作业系统,为深水起重铺管船操船、起重和铺管作业提供参考依据,最终形成海上铺管作业技术数据库,生成相关图表及存档技术文件。相关软件可进行历史数据、计算数据、经验数据等的比对及查询,积累海上作业第一手资料,提升施工作业技术水平。     

几种新型深海锚泊形式概念

介绍了新型深海锚泊的设计理念,结合国内外的研究设计成果,较详细地阐述了目前深海锚泊的设计需求、发展趋势,并例举出几种新型的深海锚泊形式,以探索深海锚泊的未来发展。     

蓝疆号大型起重铺管船在烟台下水

2000年11月16日,亚洲起重能力最大的起重铺管船——蓝疆号在烟台莱佛士船厂下水。蓝疆号大型起重铺管船是一艘非自航无限航区作业的大型工程船,船体总长157.5m,型宽48m,满载排水量58000t,可在150m水深实施起重和铺管作业。该船主甲板艉部装有1台3800t起重能力的全回转电动起重机;船上设有铺管系统,铺设最大管径为1220mm,具有单节管和双节管2种铺管模式;船上有直升飞机平台和作业人员生活区,生活区可满足280人住宿、餐饮;船舶设备具有较高的技术含量,其主要设备如     

万吨级组块浮托技术在百米水深海域的实践

以超百米水深海域的某油气田开发项目中万吨级组块整体海上浮托安装为例,对组块浮托安装施工原理、施工方案和实际应用效果进行阐述,总结组块浮托安装环境监控、船舶调载、锚泊定位、缓冲对接技术,为后续国内外海上平台组块等结构物的设计和施工提供技术支持.     

锚泊线与海底接触的有限元建模及其非线性分析

建立了锚泊线与海底接触的模型,计算了水中锚泊线的空间形态和应力分布数值,分析了锚泊线动力和导缆孔的应力变化状况。采用弹塑性的土本构模型对海底基础建模,分析了锚泊线与海底有无摩擦情况下的应力和变形,为锚泊线的设计提供新的分析方法。     

蓝疆号起重铺管船托管架拖挂结构的质量及进度控制

蓝疆号起重铺管船是一艘集起重、管道铺设于一身的多功能新型船舶,在铺管作业系统中,设有一连接船体与托管架的独立结构——拖挂结构。介绍这个由特厚高强钢板组焊而成的结构在制造过程和现场施工中的质量控制及进度控制,供从事工程管理人员参考。     

秦皇岛32-6油田单点系泊系统的安装和连接

秦皇岛32—6油田的单点系泊系统包括常规的导管架、上部结构、软刚臂、系泊支架和传输系统。导管架、上部结构和软刚臂分别是用浮吊吊装的。系泊支架是运到大连造船新厂后,用船坞龙门吊吊装在浮式生产储油装置的艏楼甲板上;浮式生产储油装置和单点系泊之间的海上连接,则是用浮吊、拖轮和各种绞车完成的。     

大型起重船水动力系数的研究

随着海上油气田开发的不断发展 ,施工所用的起重船愈来愈趋于大型化。其B/T超出常规船舶。针对超浅吃水大型起重船的这一特性 ,计算研究其在常见海况下各自由度水动力系数。分析这类起重船的水动力特性 ,为研究起重船作业的安全性提供科学依据 ,对其他相关方面的研究也有参考价值     

机动式油船多点系泊卸油系统的研制

为解决沿海岛屿和无卸油码头的油料装卸问题 ,研制了机动式油船多点系泊卸油系统。系统主要由油船多点系泊设备、工作船、绞车装置、海上漂浮输油软管、扫线装置等组成 ,能对停泊在离岸 12 0 0m处的油船实施卸油作业。整个系统的海上试验表明 ,系统设计合理 ,配套齐全 ,卸油作业时展开和撤收速度较快 ,操作方便。     

基于三维势流理论的浮托驳船安装设计

在三维势流理论的基础上通过边界条件和控制方程分析流体入射势、辐射势、绕射势等3种速度势,引入悬链线法和集中质量法建立关于浮托安装进船、浮托安装退船、驳船就位停泊等3个阶段的驳船船缆耦合运动模型。当波浪方向为270°时停泊就位阶段最大系泊缆张力达176.67 t,对应的系泊缆为左舷艉部,此时安全因数最小（2.16）,系泊缆设计张力为185.20 t。在进船阶段艉部系泊缆张力在3个阶段依次减小,舯部和艏部系泊缆张力在3个阶段依次增大。集中质量法求得的和MOSES软件得到的进船和退船系泊缆张力误差分别为2.3%和5.6%。研究设计的浮托驳船安装系泊运动计算模型适用于不同工况下的系泊缆张力。     

极端载荷下半潜式平台系泊方法及性能对比

以某深水半潜式平台为研究对象,针对1 400 m 工作水深的12点系泊系统,采用时域耦合分析方法对比分析南海某设计工况下张紧式系泊与悬链线式系泊平台的运动响应和系泊缆动力特性,进而研究极端载荷作用下受力最大的系泊缆断裂时二者的变化情况。结果表明：与悬链线式系泊相比,无论是完整状态抑或是破断状态,张紧式系泊均具有更好的系泊性能,但聚酯缆材料的刚度非线性程度较大。分析结果可为系泊系统的设计与选择提供参考。     

深水导管架安装研究

对于大型深水年管架的海上安装，当其吊重超过现有浮吊起重能力的情况下，采用年管架从驳船上滑移下水是一种提高浮吊利用效率，通常也是唯一可行的安装方法，目前该技术代表了国际先进的深水年管架施工方法。本文介绍了该方法的特点、关键技术、主要施工过程及所需的设备设施。     

针对边际油田开发的简易单锚腿单点系泊系统研究

单点系泊系统因其投资小、易于回收、施工简便、工期较短,抵抗恶劣环境优势明显等诸多优点,越来越广泛地应用于边际油田的开发。参考国内外单点系泊系统的设计经验,开发出一种新型的简易单锚腿系泊装置——配重缓冲和浮筒缓冲综合型系泊装置,文章对设计中的关键技术进行了说明,并对该系泊装置的系泊原理、系泊刚度和系泊力进行深入研究,为浅海水域中小油田和边际油田的开发提供一种选择方案。     

陆地钻机钻杆自动排放系统设计

钻杆自动排放系统主要用于海洋钻井,陆地钻井应用较少。为了减少陆地钻机起下钻作业时间,降低工人劳动强度,增加 钻井安全性能,提高钻井效率,针对陆地钻井常用井架,初步设计研究出一种结构简单、操作方便、能全程实现自动控制的三坐标钻 杆排放装置系统。该系统主要由主夹钳及平移系统、辅助夹钳及平移系统、竖直（Z向）滑道系统、以PCL-839和IPC为主的控制系统4 部分组成,安装在钻井平台和二层台之间,主要适用于陆上钻井常用的任意A型、K（或Π）型井架的钻井系统,能实现在起下钻和接 单根等作业流程中钻杆的自动夹持、提升、下放、平移等轨迹全程无人数字自动控制,是目前比较先进的钻杆自动排放系统     

极端波浪条件下浅水系泊线张力陡增及应对方案

针对浅水条件下系泊刚度过大、在极端海况下容易出现系泊线张力陡增的问题,采用数值计算方法,研究系泊线张力陡增成因,分析2种水深下系泊线躺底段长度变化对半潜式平台最大水平偏移和系泊线最大张力的影响,并考虑海床参数对系泊系统响应特征的影响。结果表明：在浅水系泊中,系泊刚度过大及强非线性是导致系泊线张力陡增的重要原因;增加系泊线躺底段长度、减小系泊线轴向刚度,可有效改变和优化系泊系统水平方向总刚度,减小系泊线张力陡增幅值。优化系泊线躺底段长度的方案可用于浮式平台的浅水系泊系统。     

两点系泊系统系泊力影响因素分析

以渤海某海域油田开发工程为例,对两点系泊系统的浮筒净浮力、缆绳预张力、缆绳长度和环境条件对系泊力的影响进行了研究,并在此基础上对系泊系统进行了优化设计.应用实践表明,基于两点系泊系统系泊力主要影响因素分析对系泊系统进行优化设计是必要的,可使整个系统达到安全可靠的要求,对今后我国海上其他油田开发工程中两点系泊系统的设计有借鉴意义.